Sugárzási minta

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt hozzászólók, és jelentősen eltérhet a 2018. január 13-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 15 szerkesztést igényelnek .

Sugárzási minta (antennák) - az antenna erősítésének vagy antennairányának az antenna irányától való függésének grafikus ábrázolása egy adott síkban [1] . A "sugárzási minta" kifejezés más eszközökre is vonatkozik, amelyek különböző jellegű jeleket bocsátanak ki, mint például az akusztikus rendszerek . Az antenna mintája meghatározza az antenna holtpontjának helyzetét és méretét is .

Alapok

Az antenna terepi irányítottsági mintázatát (DN) gyakran nevezik az antenna által a távoli zónában létrehozott elektromágneses térerősség vektor elektromos komponensének komplex amplitúdójának moduljának a szögkoordinátáktól és a megfigyeléstől való függésének. pont a vízszintes és függőleges síkban, azaz függőség . ${\csupasz}}$ $\theta$ $\phi$ $E(\theta,\phi)$

A DN-t a szimbólum jelzi . A DN normalizált - minden érték el van osztva a maximális értékkel , és a normalizált DN-t a szimbólum jelöli . Nyilvánvalóan . $f(\theta,\phi)$ $E(\theta,\phi)$ $E_m$ $F(\theta,\phi)$ $0\leq F(\theta ,\phi )\leq 1$

A DN komplex mennyiségként is definiálható. Ebben az esetben a fentiekhez hasonlóan a DN:

{\stackrel {\circ }{F}}\left(\theta ,\phi \right)={\frac {({\stackrel {\circ }{E))}_{m}\left(\theta, \phi \right)}{\max _{{\theta ,\phi }}\left[\left|({\stackrel {\circ }{E))}_{m}(\theta ,\phi )\ jobbra|\jobbra]}}

ahol a vektor komplex amplitúdója a távoli zóna pontjában . ${{\stackrel {\circ }{E}}}_{m}$

Az RP-t a főnyaláb szélessége jellemzi a maximális teljesítmény és az erősítési érték 0,5-es szintjén , amelyeket a következő összefüggések kapcsolnak össze: $\Theta _{A}$ $G$

G={\frac {4\pi S_{A}}{\lambda ^{2}}}

... _ _

S_{A}={\frac {\pi d_{{A}}^{{2}}}{4}}

\Theta _{A}={\frac {\lambda }{d_{{A))))

ahol az antennanyílás effektív területe és hossza . $S_{A}$ $d_{A}$

Az RP-ket általában nem csak síkban írják le, hanem háromdimenziós ábrázolásban is. Megfontolásuk egyszerűsítése érdekében két RP előrejelzést veszünk:

vízszintes (azimut)
függőleges (magasságban)

A vetületek együttes figyelembe vételével teljesebb képet kapunk magáról az RP-ről, és amint azt a gyakorlat igazolja, ezek az adatok felhasználhatók az antenna hatékonyságának megítélésére egy adott probléma megoldásához képest.

Vannak amplitúdó , fázis Δω(θ, φ) és polarizációs ↑↓(θ, φ) RP-k. $A(\theta,\phi)$ ${\bar {P}}$

A sugárzási mintázat alakja szerint az antennákat általában szűk irányú és széles irányú antennákra osztják . A keskeny irányú antennáknak van egy kifejezett maximuma, amelyet főlebenynek neveznek, és oldalmaximum (általában negatív hatású), amelyek amplitúdóját igyekeznek csökkenteni. A keskeny irányú antennákat arra használják, hogy a rádiókibocsátás erejét egy irányba koncentrálják a rádióberendezések hatótávolságának növelésére, valamint a radar szögméréseinek pontosságának javítására . A nagy vonalakban irányított antennák legalább egy síkban sugárzási mintázatot mutatnak, amelyet hajlamosak a kör alakúhoz közelebb hozni. Alkalmazást találnak például a televíziós és rádiós műsorszórásban. A sugárzási mintázat lebenyeit gyakran antennanyaláboknak nevezik .

Az antenna sugárzási mintázatát az elektromágneses mező komponenseinek amplitúdó-fázis eloszlása határozza meg az antenna apertúrájában - ez a tervezéshez kapcsolódó feltételes tervezési sík. A szükséges sugárzási mintázatú antenna kifejlesztése így arra a feladatra redukálódik, hogy az elektromágneses térről a kívánt képet adják a nyílássíkban. Vannak alapvető korlátozások, amelyek fordítottan viszonyítják a sugárszélességet az antenna relatív méretéhez, azaz a mérethez osztva a hullámhosszal . Ezért a keskeny nyalábokhoz nagyobb antennák vagy rövidebb hullámhosszak szükségesek. Másrészt a nyaláb maximális szűkítése adott antennaméret mellett az oldallebenyek szintjének növekedéséhez vezet. Ezért ezen a ponton elfogadható kompromisszumot kell kötni.

A DN mérése általában vízszintes vagy függőleges síkban történik, besugárzóknál - az E vagy H síkban.

Az antenna mintázatának reciprocitása van, vagyis hasonló tulajdonságokkal rendelkezik az azonos hullámhossz-tartományban történő adáshoz és vételhez.

Kísérleti tanulmány

A kisméretű antennák RP-jének vizsgálata visszhangmentes kamrában történik . A nagyméretű antennákhoz, amelyek nem férnek el a fényképezőgépben, használja a kicsinyített modelleket; a sugárzás hullámhossza is a megfelelő számú alkalommal csökken.

A rádióteleszkópok sugárzási mintázatának megalkotásakor egy fényes pontforrást kell kiválasztani az égbolton (gyakran a Napot ). Ezt követően egy sor megfigyelést végeznek különböző szögekben, ami lehetővé teszi az iránytól függő intenzitáseloszlás, azaz a kívánt sugárzási minta megszerkesztését.

Beamforming

Az antennákban a sugárformálás történhet analóg vagy digitális módon.

A digitális módszert digitális antennatömbökben használják . A digitális sugárformálás magában foglalja a sugárzási minta digitális szintézisét vételi módban, valamint az elektromágneses mező adott eloszlását az antennatömb apertúrájában adási módban [2] [3] [4] .

A gyors Fourier-transzformációs műveleten alapuló digitális sugárformálás [5] [6] [7] a legszélesebb körben alkalmazott .

Lásd még

Jegyzetek

↑ GOST 24375-80. Rádióösszeköttetés. Kifejezések és meghatározások
↑ Slyusar, V.I. A digitális diagram kialakításának áramköre. Moduláris megoldások. . Elektronika: tudomány, technológia, üzlet. - 2002. - No. 1. C. 46 - 52. (2002). Letöltve: 2019. március 3. Az eredetiből archiválva : 2021. május 12. (határozatlan)
↑ Slyusar, V.I. Moduláris megoldások a digitális diagramkészítő áramkörökben. . Izvesztyija vuzov. Ser. Radioelektronika - 46. kötet, 12. szám, C. 48-62. (2003). Letöltve: 2019. március 3. Az eredetiből archiválva : 2019. március 3. (határozatlan)
↑ Slyusar, V.I. Digitális antennatömbök áramköre. A lehetséges határai. . Elektronika: tudomány, technológia, üzlet. - 2004. - No. 8. C. 34 - 40. (2004). Letöltve: 2019. március 3. Az eredetiből archiválva : 2017. május 17. (határozatlan)
↑ Slyusar V.I. Szögkoordináták mérésének pontossága lineáris digitális antennatömb segítségével, nem azonos vételi csatornákkal.// Felsőoktatási intézmények hírei. Rádióelektronikai. - 1999. - 42. kötet, 1. szám - C. 18. - [1] .
↑ Slyusar V.I., Dubik A.N. A többimpulzusos jelátvitel módja a MIMO-rendszerben. Rádióelektronika. - 2006. - 49. kötet, 3. szám - S. 75 - 80. [2] Archív másolat 2019. március 3-án a Wayback Machine -nél
↑ Slyusar V.I., Dubik A.N., Voloshko S.V. MIMO-method of transfer of telecode information.// Felsőoktatási intézmények hírei. Radioelektronika. - 2007. - 50. kötet, 3. szám - S. 61 - 70. [3] Archív másolat 2019. március 3-án a Wayback Machine -nél

Irodalom

Lavrov, A.S. Antenna adagoló eszközök: tankönyv. kézikönyv egyetemeknek / A. S. Lavrov, G. B. Reznikov. - M . : "Szovjet Rádió", 1974. - 368 p.
Dudnik, P.I. Többfunkciós radarrendszerek: tankönyv. kézikönyv egyetemeknek / P. I. Dudnik, A. R. Ilchuk [és mások]. — M .: Drofa, 2007. — 283 p. - ISBN 978-5-358-00196-1 .
Mahafza, BR Radarrendszerek elemzése és tervezése MATLAB használatával / Bassem R. Mahafza. - CHAPMAN & HALL / CRC, 2000. - 532 p. — ISBN 1-58488-182-8 .

Linkek

Különféle típusú antennák sugárzási mintázata.
Kétutas sugárzási mintázat , különböző hangzási és vételi irányokkal

rádiócsillagászat

Alapfogalmak

rádióteleszkópok

egy nyílással	RATAN-600 Arecibo Zöld Bank Dmitrov RT-7.5 Lovell Mark 2 TNA-400 P-400 RT-70 Effelsberg GYORS
Interferométerek	ALMA ATA EVN KIS SÓLYOM VLA VLBA kvazár WSRT EHT
Javasolt / építés alatt	SKA Szurikáta ASKAP
Tér	Radioastron KRT-10 HALCA

Személyiségek

Kapcsolódó témák

CMB sugárzás
SETI
Jel: "Wow!"

Kategória:Rádiócsillagászat